CN201819946U - 电阻测试仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电阻测试仪，包括壳体，固定在壳体上，且设有电压正负极和电流正负极四个接线柱的面板，串联在电流正负极接线柱之间的第一恒流源和分流器电阻，测量分流器电阻两端电压的第一程控放大器，两端分别与电压正负极接线柱相连接的第二恒流源，两个输入端分别与电压正负极接线柱相连接的第二程控放大器，与第一程控放大器和第二程控放大器相连接的微控制器，微控制器上连接有指示装置。该电阻测试仪在对被测电阻测量前，单独开启第二恒流源，测试仪可以直接判断并提示电压回路是否接触不良，从而可以避免由于电压回路线接触不良而可能导致误判的问题。

Description

电阻测试仪

技术领域

本申请涉及测量仪器技术领域，特别是涉及一种电阻测试仪。

背景技术

现有的电阻测试仪通常采用四线法对电阻进行测量，四线测量法是将恒流源电流流入被测电阻的两根电源线和数字万用表电压测量端的两根电压线分开，使得数字万用表测量端的测量电压不再是恒流源两端的直接电压，而是Rx两端的电压，如图1所示为现有的电阻测试仪的电路原理图，图中Rx为被测电阻，RL1、RL2、RL3和RL4分别为馈线电阻。

如图1所示，恒流源与被测电阻Rx、RL1和RL2构成一个回路，电压测量端的直接与被测电阻Rx两端相连接，由于电压测量端只有被测电阻Rx的电压，而没有馈线电阻RL1、RL2的电压，所以馈线电阻RL1、RL2对测量结果没有影响。另外由于电压测量端的数字万用表的输入阻抗为M欧级，远大于馈线电阻RL3和RL4的欧姆级，所以馈线电阻RL3和RL4对测量结果的影响也很小，因此四线测量法的测量准确度较高。

通过对现有技术的研究，发明人发现：现有的电阻测试仪在测量时，只有当电流回路线接触不良时，可以提示电流开路，而当电压回路线接触不良时(例如断线或氧化导致的接触电阻过大等)，并不会提示出来。在电压回路线接触不良时，测量数据就会出现较大偏差，使得电阻测试仪容易出现误判现象。假如被测电阻Rx的阻值超标，而电阻测试仪检测却认为合格，那么被测电阻Rx在实际使用过程中就可能会导致重大损失。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种电阻测试仪，在电压测量端增加了一个第二恒流源，可以在电压回路线加上电流，在测量前判断电压回路是否接触不良，从而可以避免现有的电阻测试仪由于无法判断电压回路线是否接触不良而可能导致误判的问题。

为了实现上述目的，技术方案如下：

一种电阻测试仪，包括：

壳体；

固定在所述壳体上，且其上设置有电压正、负极和电流正、负极四个接线柱的面板；

两端分别与所述电流正、负极接线柱相连接的第一恒流源；

串联在所述第一恒流源与电流正极接线柱或电流负极接线柱之间的分流器电阻；

两个输入端与所述分流器电阻两端相连接的第一程控放大器；

输入端与所述第一程控放大器输出端相连接的第一A/D转换器；

第一输入端与所述第一A/D转换器相连接的微控制器；

两端分别与所述电压正、负极接线柱相连接的第二恒流源；

两个输入端分别与所述电压正、负极接线柱相连接的第二程控放大器；

输入端与所述程控放大器的输出端相连接，且输出端与所述微控制器的第二输入端相连接的第二A/D转换器；

与所述微控制器输出端相连接，且设置在所述面板上的指示装置。

优选地，该电阻测试仪进一步包括：

串联在所述第二恒流源与所述电压正极接线柱之间的第一开关；

串联在所述第二恒流源与所述电压负极接线柱之间的第二开关。

优选地，该电阻测试仪进一步包括：

电流正极与所述电流正极接线柱相连接、电流负极与所述电流负极接线柱相连接、电压正极与所述电压正极接线柱相连接、电压负极与所述电压负极接线柱相连接的抗干扰模块。

优选地，所述指示装置为指针或电子液晶显示屏。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该电阻测试仪，采用四线法测量被测电阻的阻值，不仅在电流测量端(电流正负接线柱)之间连接有第一恒流源，而且在电压测量端(电压正负极接线柱)之间还连接有第二恒流源。在测量前，将被测电阻连接好之后，首先启动第二恒流源，微控制器读取第二A/D转换器的读数，计算出电压正负极接线柱之间的电压值，如果此时电压接近恒流源的开路电压，则微控制器判断电压回路接触不良，通过指示装置提示电压回路开路；反之如果此时电压正负极接线柱的电压值远小于恒流源的开路电压，则表示电压回路接触良好。当电压回路接触良好时，再关闭第二恒流源，并开启第一恒流源对被测电阻进行测量。因此本申请实施例提供的该电阻测试仪在对被测电阻测量时，可以直接判断出电压回路是否存在接触不良，从而可以避免由于电压回路线接触不良而可能导致误判的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的电阻测试仪的电路原理图；

图2为本申请实施例提供的电阻测试仪的外观结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的电阻测试仪的电路图；

图4为本申请实施例一提供的电阻测试仪的工作时的电路图。

图5为本申请实施例一提供的电压回路测量时的电路原理图；

图6为本申请实施例一提供的电阻测量时的电路原理图；

图7为本申请实施例二提供的电阻测试仪的电路图；

图8为本申请实施例三提供的电阻测试仪的电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

图2为本申请实施例提供的电阻测试仪的外观结构示意图。图3为本申请实施例提供的一种电阻测试仪的电路原理图。

如图1和图2所示，该电阻测试仪包括：壳体1、面板2、第一恒流源3第一程控放大器4、第一A/D转换器5、第二恒流源6、第二程控放大器7、第二A/D转换器8、微控制器9、指示装置10和分流器电阻11，其中：壳体1包括箱体101和箱盖102，面板2固定在箱体101上，并且在面板2上设置有四个接线柱，分别为电流负极接线柱201、电流正极接线柱202、电压正极接线柱203和电压负极接线柱204；第一恒流源3、第一程控放大器4、第一A/D转换器5、第二恒流源6、第二程控放大器7、第二A/D转换器8、微控制器9和分流器电阻11都位于箱体101内部，指示装置10固定在面板2上。

如图2所示，第一恒流源3和分流器电阻串联在电流正极接线柱202和电流负极接线柱201之间，并且第一恒流源3为常用的恒流源，用于向被测电阻提供检测电流。第一程控放大器4的两个输入端分别与分流器电阻11的两端相连接，用于采集分流器电阻上的电压U1并将该电压信号放大，分流器电阻11的电阻值为R0。第一A/D转换器5的输入端与第一程控放大器4的输出端相连接，输出端与为控制9的第一输入端相连接。第一A/D转换器5的作用为将电压U1由模拟信号转换为数字信号，并输入到微控制器9中。

第二恒流源6的两端分别与电压正极接线柱203和电压负极接线柱204相连接，并且第二恒流源6也为常用的恒流源。第二程控放大器7的两个输入端分别与电压正极接线柱203和电压负极接线柱204相连接，用于采集第二恒流源6的电压U2并将该电压信号放大。第二A/D转换器8的输入端与第二程控放大器7的输出端相连接，输出端与为控制9的第二输入端相连接第二A/D转换器5的作用同样为将将电压U2由模拟信号转换为数字信号，并输入到微控制器9中。在本申请实施例中，第二恒流源6还可以用带有限流电阻的恒压源进行替代。另外，第二恒流源与第一恒流源为一个恒流源，并通过继电器对电压正负极接线柱或电流正负极接线柱进行供电，即分别实现第一恒流源和第二恒流源的功能。

微控制器9通常为单片机，可以将输入的电压信号直接发送给指示装置10进行显示，或者对输入的电压信号进行运算，并将运算结果发送给指示装置10进行显示。在本申请实施例中，指示装置10可以为带刻度的指针或者为液晶显示屏。

图4为本申请实施例提供的电阻测试仪的工作时的电路图。

如图4所示，使用导线12将被测电阻Rx的一端分别连接在电流正极接线柱202和电压正极接线柱203上，另一端分别连接在电流负极接线柱201和电压负极接线柱204上。

在对Rx进行电阻测试前，首先将第二恒流源6开启，而不开启第一恒流源3，这样第二恒流源6通过导线与被测电阻Rx相串联，并构成回路，其电路原理如图5所示，图中RL3和RL4分别为连接被测电阻Rx与电压正负极接线柱之间的导线12的馈线电阻，通过电压U2的读数就可以判断出Rx与电压正负极接线柱的接触是否良好，如果电压U2较高，且接近第二恒流源6的开路电压，则Rx与电压正负极接线柱之间回路开路；如果电压U2较低且远小于第二恒流源6的开路电压，则Rx与电压正负极接线柱之间接触良好另外如果电压U2变化很大，则连接Rx与电压正负极接线柱的导线12接触不良，此时持续测量5秒钟，若电压U2降低，则Rx与电压正负极接线柱之间接触良好，反之若U2仍然变化很大，则Rx与电压正负极接线柱之间接触不良。

当判断出Rx与电压正负极接线柱之间接触良好后，关闭第二恒流源6，并开启第一恒流源3，这样第一恒流源3就通过导线12与被测电阻Rx相串联，电压U1为分流器电阻11的电压，即为常见的四线法对被测电阻Rx进行测量，其电路原理如图6所示，图中RL1和RL2分别为连接被测电阻Rx与电流正负极之间导线12的馈线电阻，由于R1内已知，所以微处理器9，根据U1、U2及R0，就可以计算出被测电阻Rx的阻值，

并将计算结果发送给指示装置10进行显示。

实施例二：

图7为本申请实施例二提供的电阻测试仪的电路图。

如图7所示，本申请实施例提供的该电阻测试仪进一步包括：第一开关13和第二开关14，其中：

第一开关13串联在第二恒流源6与电压正极接线柱203之间，第二开关14串联在第二恒流源6与电压负极接线柱204之间的第二开关。

通过设置的第一开关13和第二开关14，在测试时，可以控制第二恒流源与被测电阻隔离，使得操作更加方便。

实施例三：

图8为本申请实施例三提供的电阻测试仪的电路图。

为了避免外部电场的干扰，使得被测电阻Rx的干扰电流对地短路，在实施例二的基础上，本申请实施例提供的该电阻测试仪进一步包括：

抗干扰模块15，如图所示，图中抗干扰模块15的电流正极与电流正极接线柱202相连接、电流负极与电流负极接线柱201相连接、电压正极与电压正极接线柱203相连接、电压负极与电压负极接线柱204相连接，即使得四个接线柱对地之间分别串联一个电容，避免了外部电场对测量结果的干扰，提高了测量精度。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该电阻测试仪，采用四线法测量被测电阻的阻值，不仅在电流测量端(电流正负接线柱)之间连接有第一恒流源，而且在电压测量端(电压正负极接线柱)之间还连接有第二恒流源。在测量前，将被测电阻连接好之后，首先启动第二恒流源，微控制器读取第二A/D转换器的读数，计算出电压正负极接线柱之间的电压值，如果此时电压接近恒流源的开路电压，则微控制器判断电压回路接触不良，通过指示装置提示电压回路开路；反之如果此时电压正负极接线柱的电压值远小于恒流源的开路电压，则表示电压回路接触良好。当电压回路接触良好时，再关闭第二恒流源，并开启第一恒流源对被测电阻进行测量。因此使用本申请实施例提供的该电阻测试仪在对被测电阻测量时，可以直接判断出电压回路是否存在接触不良，从而可以避免由于电压回路线接触不良而可能导致误判的问题。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种电阻测试仪，其特征在于，包括：

壳体；

固定在所述壳体上，且其上设置有电压正、负极和电流正、负极四个接线柱的面板；

两端分别与所述电流正、负极接线柱相连接的第一恒流源；

串联在所述第一恒流源与电流正极接线柱或电流负极接线柱之间的分流器电阻；

两个输入端与所述分流器电阻两端相连接的第一程控放大器；

输入端与所述第一程控放大器输出端相连接的第一A/D转换器；

第一输入端与所述第一A/D转换器相连接的微控制器；

两端分别与所述电压正、负极接线柱相连接的第二恒流源；

两个输入端分别与所述电压正、负极接线柱相连接的第二程控放大器；

输入端与所述程控放大器的输出端相连接，且输出端与所述微控制器的第二输入端相连接的第二A/D转换器；

与所述微控制器输出端相连接，且设置在所述面板上的指示装置。

2.根据权利要求1所述的电阻测试仪，其特征在于，进一步包括：

串联在所述第二恒流源与所述电压正极接线柱之间的第一开关；

串联在所述第二恒流源与所述电压负极接线柱之间的第二开关。

3.根据权利要求2所述的电阻测试仪，其特征在于，进一步包括：

电流正极与所述电流正极接线柱相连接、电流负极与所述电流负极接线柱相连接、电压正极与所述电压正极接线柱相连接、电压负极与所述电压负极接线柱相连接的抗干扰模块。

4.根据权利要求3所述的电阻测试仪，其特征在于，所述指示装置为指针或电子液晶显示屏。

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